JPS6219064Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6219064Y2 JPS6219064Y2 JP11840980U JP11840980U JPS6219064Y2 JP S6219064 Y2 JPS6219064 Y2 JP S6219064Y2 JP 11840980 U JP11840980 U JP 11840980U JP 11840980 U JP11840980 U JP 11840980U JP S6219064 Y2 JPS6219064 Y2 JP S6219064Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- slot
- ventilation
- data piece
- stator
- air
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 claims description 29
- 239000002826 coolant Substances 0.000 claims 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
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- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
Description
【考案の詳細な説明】
この考案は回転電機、特にその通風効率を高め
た回転電機の構造に関するものである。
た回転電機の構造に関するものである。
第１図は従来の回転電機通風構造の一例を示し
ている。回転電機としては誘導発電機（電動
機）、同期発電機（電動機）等があるが、ここで
は水車発電電動機（同期機）を取上げて説明す
る。
ている。回転電機としては誘導発電機（電動
機）、同期発電機（電動機）等があるが、ここで
は水車発電電動機（同期機）を取上げて説明す
る。
第１図乃至第３図において、１は回転子で、回
転子コイル２には直流が供給され、界磁をなして
いる。３はコイル２が巻かれている磁極である。
４は回転子軸、５は磁極３で発生した磁束を通す
ためのリムと呼ばれるヨークである。１１は固定
子で、交流電流を取出す電機子をなしている。１
２は回定子コイル、１３はスロツト間の磁束通路
を形成する歯部コアで、回転子１で作られた磁束
は歯部コア１３を通つてスロツトのないコア部即
ちヨークコア部１４を回流して再び回転子１のＳ
極へ戻る。
転子コイル２には直流が供給され、界磁をなして
いる。３はコイル２が巻かれている磁極である。
４は回転子軸、５は磁極３で発生した磁束を通す
ためのリムと呼ばれるヨークである。１１は固定
子で、交流電流を取出す電機子をなしている。１
２は回定子コイル、１３はスロツト間の磁束通路
を形成する歯部コアで、回転子１で作られた磁束
は歯部コア１３を通つてスロツトのないコア部即
ちヨークコア部１４を回流して再び回転子１のＳ
極へ戻る。
ここで、回転子コイル２には直流が流れるので
これによるジユール熱が発生する。また回定子コ
イル１２には交流電流によるジユール熱が発生す
る。固定子コア１３，１４には交番磁束による過
電流が発生する。その他、界磁と電機子の相互作
用に基づく漂遊損失熱が発生する。これらの種々
の電磁気的損失熱及び回転子の風損に基づく熱を
除去するために、回転子１及び固定子１１に空気
を送り込む必要がある。１６Ａ，１６Ｂは夫々フ
アンで、これらフアンによつて強制的に誘起され
た空気流は通風ダタト１７Ａ，１７Ｂを通つてエ
ンドベル１８Ａ，１８Ｂに達する。エンドベル１
８Ａ，１８Ｂは比較的広く、気室の役目をする。
ここでほぼ均一な静圧に達した空気流はその静圧
のもとに磁極３の間の軸方向通風口１９Ａ，１９
Ｂを通つて通風路２０Ａ，２０Ｂ内に流入する。
この通風路２０Ａ，２０Ｂを通過する間に、空気
は界磁コイル２の伝熱表面から熱除去を行ない、
次式に従つて昇温する。
これによるジユール熱が発生する。また回定子コ
イル１２には交流電流によるジユール熱が発生す
る。固定子コア１３，１４には交番磁束による過
電流が発生する。その他、界磁と電機子の相互作
用に基づく漂遊損失熱が発生する。これらの種々
の電磁気的損失熱及び回転子の風損に基づく熱を
除去するために、回転子１及び固定子１１に空気
を送り込む必要がある。１６Ａ，１６Ｂは夫々フ
アンで、これらフアンによつて強制的に誘起され
た空気流は通風ダタト１７Ａ，１７Ｂを通つてエ
ンドベル１８Ａ，１８Ｂに達する。エンドベル１
８Ａ，１８Ｂは比較的広く、気室の役目をする。
ここでほぼ均一な静圧に達した空気流はその静圧
のもとに磁極３の間の軸方向通風口１９Ａ，１９
Ｂを通つて通風路２０Ａ，２０Ｂ内に流入する。
この通風路２０Ａ，２０Ｂを通過する間に、空気
は界磁コイル２の伝熱表面から熱除去を行ない、
次式に従つて昇温する。
Qb＋I2 f・Ｒf＋Ｑstr＝ＣprVf（θ１−θ０）
……(1) ここで、Ｉf：界磁コイル電流、Ｒf：界磁コイ
ル電気抵抗、Ｑstr：漂遊損失、Ｃp：空気比熱、
ｒ：空気比重量、Ｖf：磁極間通風路へ流入した
風量、θ１：回転子損失除去後の空気温度、θ
０：フアン出口の空気温度、Ｑb：回転子の風損
である。
……(1) ここで、Ｉf：界磁コイル電流、Ｒf：界磁コイ
ル電気抵抗、Ｑstr：漂遊損失、Ｃp：空気比熱、
ｒ：空気比重量、Ｖf：磁極間通風路へ流入した
風量、θ１：回転子損失除去後の空気温度、θ
０：フアン出口の空気温度、Ｑb：回転子の風損
である。
一方、固定子１１にはコアとコアの間に通風ダ
タト３１が設けられている。このダタト３１の軸
方向から見ると第３図のようになつている。回転
子１を冷却した空気はダタト３１に流入し、まず
スロツト３５の間の歯部コア１３部に達する流路
３１Ａを通り、続いてヨークコア１４部に接する
流路３１Ｂを通る。この間に固定子スロツト中の
コイル１２、歯部コア１３、ヨークコア１４の発
熱を除去してコアバツク空間３２に達する。コア
バツクに達した温風は、冷却器１７によつて規定
温度まで冷却され、再びフアン１６Ａ，１６Ｂの
吸気側に還流する。一方磁極間通風路へ入らない
一部の空気は、固定子コイル１２の端部を冷却し
たのち仕切板１８の通風孔を抜けてコアバツクに
達し、ここで固定子１１を冷却した温風と合流す
る。この固定子系の冷却過程によつて空気温度は
さらに次のように上昇する。
タト３１が設けられている。このダタト３１の軸
方向から見ると第３図のようになつている。回転
子１を冷却した空気はダタト３１に流入し、まず
スロツト３５の間の歯部コア１３部に達する流路
３１Ａを通り、続いてヨークコア１４部に接する
流路３１Ｂを通る。この間に固定子スロツト中の
コイル１２、歯部コア１３、ヨークコア１４の発
熱を除去してコアバツク空間３２に達する。コア
バツクに達した温風は、冷却器１７によつて規定
温度まで冷却され、再びフアン１６Ａ，１６Ｂの
吸気側に還流する。一方磁極間通風路へ入らない
一部の空気は、固定子コイル１２の端部を冷却し
たのち仕切板１８の通風孔を抜けてコアバツクに
達し、ここで固定子１１を冷却した温風と合流す
る。この固定子系の冷却過程によつて空気温度は
さらに次のように上昇する。
θ２＝（Ｉ〓Ｒｓｃ＋Ｑｓｅ／ＣｐｒＶｆ＋θ１）Ｖｆ
／Ｖ ＋（Ｉ〓Ｒｓｅ／ＣｐｒＶｅ＋θ０）Ｖｅ／Ｖｆ
……(2) ここで、θ２：コアバツク空気温度、Rsc：固
定子コイル抵抗（コア部分）、Rse：固定子コイ
ル抵抗（エンド部分）、Ve：エンドベル風量、
Ｖ：総風量、Vf：固定子風量、Qse：コア損失、
Is：固定子電流、である。
／Ｖ ＋（Ｉ〓Ｒｓｅ／ＣｐｒＶｅ＋θ０）Ｖｅ／Ｖｆ
……(2) ここで、θ２：コアバツク空気温度、Rsc：固
定子コイル抵抗（コア部分）、Rse：固定子コイ
ル抵抗（エンド部分）、Ve：エンドベル風量、
Ｖ：総風量、Vf：固定子風量、Qse：コア損失、
Is：固定子電流、である。
以上のような従来構造のものでは次のような欠
点がある。即ち、歯部コア１３部に接する流路３
１Ａより、ヨークコア１４部に接する流路３１Ｂ
に空気が流動するに従つて、急激な流路の拡大が
生じ、ここで渦が生じる結果、大きな圧力損失が
生じる。しかも流路３１Ａの通風断面積は最も狭
いので、通風量Vfを取るのにこの箇所の流速が
最も大きくなる。従つて、上記の急拡大損失は固
定子通風路における通風損失の内最大のものにな
つており、この部分の通風抵抗を低減することは
通風動力低減という大きいメリツトを有する。
点がある。即ち、歯部コア１３部に接する流路３
１Ａより、ヨークコア１４部に接する流路３１Ｂ
に空気が流動するに従つて、急激な流路の拡大が
生じ、ここで渦が生じる結果、大きな圧力損失が
生じる。しかも流路３１Ａの通風断面積は最も狭
いので、通風量Vfを取るのにこの箇所の流速が
最も大きくなる。従つて、上記の急拡大損失は固
定子通風路における通風損失の内最大のものにな
つており、この部分の通風抵抗を低減することは
通風動力低減という大きいメリツトを有する。
第４図はこの考案の一実施例を示すもので、縮
小流路３１Ａより拡大流路３１Ｂの間を滑らかな
面５０でつなぎ、急拡大に伴う渦の発生を防止
し、この部分の損失を実質上零にしている。
小流路３１Ａより拡大流路３１Ｂの間を滑らかな
面５０でつなぎ、急拡大に伴う渦の発生を防止
し、この部分の損失を実質上零にしている。
この例では、固定子ダタトに挿入されるダタト
ピース２１Ａをスロツト底部で二また２５にし、
その広がり幅をスロツト幅に合わせると共に、広
がり角度を剥離の生じないデイフユーザ角度に設
定している。このようにすると空気流は円滑な流
線を描いて個々の通風路内を流動するので、通風
抵抗は大幅に減少する。その結果第６図の通風性
能曲線上のＸ点からＹ点へ交点が移り、固定子冷
却風量は図の△Ｑだけ増加する。第６図におい
て、曲線Ａはフアン１６Ａ，１６Ｂ及び磁極フア
ンの直列系の風圧対風量曲線、Ｂ，B′は固定子系
特有の通風負荷曲線を示す。もし風量を変えなく
てよいのなら、所要圧力はP′でよく、点Qo，
P′を通る曲線A′のような風圧対風量特性を有す
る小さなフアンに替えることができ、全体として
通風動力の低減が達成される。第５図はこの考案
の他の実施例である。このものでは急拡大損失を
除去するための流路形状を形成するものとして、
スロツト底部のダタトピース２１Ａの端部に詰め
もの２５を詰めて滑らかな面５０を作つている。
ピース２１Ａをスロツト底部で二また２５にし、
その広がり幅をスロツト幅に合わせると共に、広
がり角度を剥離の生じないデイフユーザ角度に設
定している。このようにすると空気流は円滑な流
線を描いて個々の通風路内を流動するので、通風
抵抗は大幅に減少する。その結果第６図の通風性
能曲線上のＸ点からＹ点へ交点が移り、固定子冷
却風量は図の△Ｑだけ増加する。第６図におい
て、曲線Ａはフアン１６Ａ，１６Ｂ及び磁極フア
ンの直列系の風圧対風量曲線、Ｂ，B′は固定子系
特有の通風負荷曲線を示す。もし風量を変えなく
てよいのなら、所要圧力はP′でよく、点Qo，
P′を通る曲線A′のような風圧対風量特性を有す
る小さなフアンに替えることができ、全体として
通風動力の低減が達成される。第５図はこの考案
の他の実施例である。このものでは急拡大損失を
除去するための流路形状を形成するものとして、
スロツト底部のダタトピース２１Ａの端部に詰め
もの２５を詰めて滑らかな面５０を作つている。
以上のようにこの考案によれば極めて簡単な構
造で回転電機の通風動力を低減し得るものであ
る。
造で回転電機の通風動力を低減し得るものであ
る。
第１図は従来の通風構造による水車発電電動機
の正面断面図、第２図はその側断面図、第３図は
その通風構造部分を拡大して示す正面図、第４図
はこの考案の一実施例の通風構造部分を拡大して
示す正面図、第５図は同じく他の実施例を示す正
面図、第６図はフアン系の風量・風圧特性及び固
定子系の通風負荷特性を示す通風性能曲線であ
る。 図中、１は回転子、１１は固定子、１２は固定
子コイル、１３は歯部コア、１４はヨークコア、
２１Ａはダタトピース、３１Ａは縮小流路、３１
Ｂは拡大流路、３５はスロツト、５０は滑らかな
接続面である。なお図中同一符号は同一または相
当する部分を示す。
の正面断面図、第２図はその側断面図、第３図は
その通風構造部分を拡大して示す正面図、第４図
はこの考案の一実施例の通風構造部分を拡大して
示す正面図、第５図は同じく他の実施例を示す正
面図、第６図はフアン系の風量・風圧特性及び固
定子系の通風負荷特性を示す通風性能曲線であ
る。 図中、１は回転子、１１は固定子、１２は固定
子コイル、１３は歯部コア、１４はヨークコア、
２１Ａはダタトピース、３１Ａは縮小流路、３１
Ｂは拡大流路、３５はスロツト、５０は滑らかな
接続面である。なお図中同一符号は同一または相
当する部分を示す。
Claims (1)
- 回転電機の固定子を構成するコアの積層間にダ
タトピースを挿入して通風用ダタトを設けこの通
風用ダタト内において上記コアの径方向外向きに
強制的に冷却媒体を流すようにし、上記ダタトピ
ースとして各スロツト中央位置と各スロツト間位
置とにそれぞれ上記径方向に沿つて設けるように
したものにおいて、上記各スロツト中央位置に設
けるダタトピースに、そのスロツト底部近傍から
次第に広がり上記スロツト底部において上記スロ
ツト幅と等しくなる滑らかな接続面を形成するこ
とにより、上記スロツト底部近傍における上記冷
却媒体の剥離流れを防止するようにしたことを特
徴とする回転電機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11840980U JPS6219064Y2 (ja) | 1980-08-20 | 1980-08-20 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11840980U JPS6219064Y2 (ja) | 1980-08-20 | 1980-08-20 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5742535U JPS5742535U (ja) | 1982-03-08 |
| JPS6219064Y2 true JPS6219064Y2 (ja) | 1987-05-15 |
Family
ID=29479121
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11840980U Expired JPS6219064Y2 (ja) | 1980-08-20 | 1980-08-20 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6219064Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03118883A (ja) * | 1989-09-29 | 1991-05-21 | Kumi Kasei Kk | 不織布が積層されている合成樹脂基材の粉砕分離によるリサイクル成品の製造工程における繊維屑の堆積防止方法及びその装置 |
-
1980
- 1980-08-20 JP JP11840980U patent/JPS6219064Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5742535U (ja) | 1982-03-08 |
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